摘要：低壓電氣行業(yè)在部分標(biāo)準(zhǔn)化工序中也采用了自動(dòng)化生產(chǎn)，然后由于低壓電氣行業(yè)自身的局限性，再加上對(duì)工序生產(chǎn)精度和速度要求相對(duì)較高，導(dǎo)致了一些不可避免的問題，也使自動(dòng)化生產(chǎn)進(jìn)一步擴(kuò)大和發(fā)展受到一定的影響。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化生產(chǎn) 現(xiàn)狀 發(fā)展方向

現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中，自動(dòng)化設(shè)備生產(chǎn)越來越扮演著一個(gè)重要的角色。從汽車工業(yè)到輕紡工業(yè)，石油化工行業(yè)到電子元器件行業(yè)，從醫(yī)藥生產(chǎn)行業(yè)到日常食品生產(chǎn)行業(yè)，無一不采用自動(dòng)化生產(chǎn)逐步部分替代人工甚至全部替代人工。在生產(chǎn)過程中，自動(dòng)化設(shè)備具有高度精確的標(biāo)準(zhǔn)化，耐惡劣工作環(huán)境（如高溫，腐蝕，粉塵，長時(shí)間工作），高效的生產(chǎn)效率等優(yōu)勢(shì)，在企業(yè)生產(chǎn)人工成本大幅攀升的今天越來越受到各行各業(yè)的重視。

在中國低壓電氣之都浙江省柳市鎮(zhèn)，大量企業(yè)從事主要生產(chǎn)低壓電氣產(chǎn)品或者與其相關(guān)的產(chǎn)品。由于一方面近年來生產(chǎn)人工成本不斷上升，生產(chǎn)員工數(shù)量逐年緊缺；而另一方面企業(yè)對(duì)于自身質(zhì)量控制力度的加強(qiáng)，很多大型企業(yè)如浙江正泰電器股份有限公司（系正泰集團(tuán)子公司）、浙江天正電氣股份有限公司（系天正集團(tuán)子公司），甚至一些規(guī)模較小的加工廠在很多的工序上配置了自動(dòng)化設(shè)備，并得到了較好的效果。

運(yùn)用于低壓電氣生產(chǎn)中的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備、校驗(yàn)設(shè)備大多采用特定的工裝機(jī)械與以PLC控制為中心的控制系統(tǒng)相結(jié)合，以滿足實(shí)際工序生產(chǎn)的需求。工程師需要根據(jù)設(shè)備工作環(huán)境，工作速度和強(qiáng)度，產(chǎn)品的實(shí)際工藝質(zhì)量要求以及設(shè)備構(gòu)建成本和后續(xù)成本，做出適合的機(jī)械設(shè)計(jì)和配件選型，例如考慮在夾具上是否采用獨(dú)特的設(shè)計(jì)，在配件上是否采用用進(jìn)口的產(chǎn)品。自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備的設(shè)計(jì)和開發(fā)的技術(shù)不斷成熟和功能逐步完善，在很大程度上得益于PLC產(chǎn)品性能的不斷完善和傳感器技術(shù)的不斷提高以及其他配件的功能逐步擴(kuò)大。

在PLC技術(shù)方面，西門子的S7-200和三菱的FX2N等系列PLC都被普遍運(yùn)用于各類小型自動(dòng)化項(xiàng)目中，而對(duì)于低壓電氣的自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)過程中，步進(jìn)控制指令被普遍地運(yùn)用，三菱的FX系列PLC在獨(dú)特的步進(jìn)控制方式上得到了很多編程人員的青睞。

傳感器在低壓電氣自動(dòng)化設(shè)備中運(yùn)用比較廣泛的有光電傳感器，熱敏傳感器，視覺傳感器等等，歐姆龍和基恩士提供了比較豐富的傳感器選型，這兩個(gè)品牌在業(yè)內(nèi)享有比較好的口碑，當(dāng)然國內(nèi)對(duì)于傳感器的生產(chǎn)技術(shù)在近年來也得到了飛速的發(fā)展，對(duì)于降低自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備成本和豐富工程師選型范圍具有很積極的作用。

在工裝夾具動(dòng)作過程中，氣動(dòng)元件應(yīng)當(dāng)能保證較高頻率和較精準(zhǔn)的動(dòng)作，國外的費(fèi)斯托和SMC的氣動(dòng)元件品牌一直保持的比較充分的選型環(huán)境，近年來很多國產(chǎn)的氣動(dòng)元件品牌也得到了市場的認(rèn)可。

在其他配件選型中，如步進(jìn)或者伺服電機(jī)選型，繼電器的選型，以及變頻器、觸摸屏等選型過程中，應(yīng)當(dāng)要根據(jù)低壓電氣自動(dòng)化設(shè)備的實(shí)際工作需求，在保證穩(wěn)定安全效率和企業(yè)生產(chǎn)成本預(yù)算中，做出適當(dāng)?shù)臋?quán)衡。

在低壓電氣生產(chǎn)企業(yè)推進(jìn)自動(dòng)化生產(chǎn)的過程中，也面臨著很多問題，主要表現(xiàn)在一下幾個(gè)方面：第一、產(chǎn)品的多樣性和更新過快；第二、設(shè)備成本相對(duì)過高；第三機(jī)械設(shè)計(jì)和電氣控制現(xiàn)有水平無法滿足生產(chǎn)工序的要求。這些問題的存在使得某些工序或者產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，人工生產(chǎn)仍然具有較大的成本優(yōu)勢(shì)和生產(chǎn)計(jì)劃優(yōu)勢(shì)。自動(dòng)化設(shè)備在實(shí)際生產(chǎn)中，比較局限于比較通用型的配件，這些配件通常具有高度的標(biāo)準(zhǔn)化，比如擰退螺絲機(jī)，全自動(dòng)點(diǎn)焊機(jī)，自動(dòng)化校驗(yàn)臺(tái)，自動(dòng)化滅弧罩機(jī)等，比如有些客戶定制的產(chǎn)品或者新型開發(fā)的小批量產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，人工生產(chǎn)具有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)適應(yīng)能力的優(yōu)勢(shì)。

低壓電氣行業(yè)的產(chǎn)品品種繁多，產(chǎn)品細(xì)節(jié)更新較快，而這一行業(yè)的自動(dòng)化設(shè)備通常是按照某個(gè)工序定制而成，工件的精準(zhǔn)控制都是經(jīng)過特定限制的，絕大多數(shù)的工裝夾具不易于修改尺寸，即使是面對(duì)產(chǎn)品細(xì)節(jié)的小幅修改，自動(dòng)化設(shè)備顯得蒼白無力。這往往與其他行業(yè)的自動(dòng)流水線生產(chǎn)有著很大的區(qū)別，也加大了這一行業(yè)推進(jìn)全自動(dòng)流水線和車間自動(dòng)化的進(jìn)度。

低壓電氣行業(yè)的自動(dòng)化設(shè)備的主要成本和其他行業(yè)類似，主要體現(xiàn)在初始成本和后續(xù)維護(hù)成本。在設(shè)計(jì)和構(gòu)建時(shí)，機(jī)械設(shè)計(jì)和加工成本比較高，再加上其對(duì)工作強(qiáng)度和精度的要求，需要采用性能較好的配件產(chǎn)品，更加增加了設(shè)備的成本。而在后續(xù)維護(hù)一塊，由于設(shè)備工作強(qiáng)度較大，以及工作環(huán)境的比較惡劣，使得設(shè)備某些元件磨損較快，導(dǎo)致自動(dòng)化設(shè)備后續(xù)費(fèi)用也相對(duì)不菲。在產(chǎn)品換代與設(shè)備使用壽命的權(quán)衡中，如果產(chǎn)品換代周期小于設(shè)備使用壽命，也加大了企業(yè)管理層對(duì)這方面成本的考慮。

低壓電氣的自動(dòng)化設(shè)備仍然局限于相對(duì)簡單標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品中。一些比較復(fù)雜的工序動(dòng)作，比如小型斷路器的安裝，現(xiàn)有的機(jī)械設(shè)計(jì)水平和電氣控制水平是仍然無法熟練的達(dá)到這些生產(chǎn)工序要求，即使設(shè)計(jì)出能夠符合要求的自動(dòng)化設(shè)備組裝，需要非常高的精度要求，這些精度可能會(huì)導(dǎo)致在實(shí)際生產(chǎn)過程中產(chǎn)生比較大的誤差。

鑒于存在以上這些問題，展望未來低壓電氣生產(chǎn)行業(yè)的自動(dòng)化發(fā)展方向，主要有幾下幾個(gè)方面：第一，在設(shè)備機(jī)械設(shè)計(jì)過程中需要逐步考慮可調(diào)節(jié)工裝夾具以面對(duì)不同型號(hào)的產(chǎn)品，或者產(chǎn)品的細(xì)節(jié)更新。如果條件允許，也可以效仿汽車生產(chǎn)企業(yè)的模式，考慮小型多軸機(jī)械手加入生產(chǎn)流水線，完成各類復(fù)雜的工序和面對(duì)預(yù)期可能變動(dòng)的生產(chǎn)過程。第二，控制設(shè)備成本方面，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)納入更加廣泛的配件選型范圍，充分考慮配件的可替代性，和工裝夾具的成本。第三，工藝方面仍然需要改進(jìn)，在實(shí)際生產(chǎn)現(xiàn)場，很多未成熟的自動(dòng)化機(jī)械在生產(chǎn)過程中經(jīng)常出現(xiàn)故障，需要有專人來維護(hù)，機(jī)械設(shè)計(jì)和電氣控制以及其相互融合應(yīng)當(dāng)還需要進(jìn)一步加強(qiáng)。

另外，大型企業(yè)可以考慮構(gòu)建相對(duì)比較簡單的車間一體化，通過現(xiàn)場總線控制整個(gè)車間到倉庫的，使得已經(jīng)采用自動(dòng)化生產(chǎn)的工序更加融合于整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)過程，推動(dòng)企業(yè)車間自動(dòng)化的發(fā)展。

在低壓電氣行業(yè)的生產(chǎn)過程中，自動(dòng)化設(shè)備雖然在某些方面，還迫切需要提高，但是現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展要求和科學(xué)技術(shù)的不斷更新，自動(dòng)化設(shè)備逐步替代人工是不可抵擋的方向。

作者簡介： 楊培杰 （1974.8.24--） 男 籍貫 河南 大專 助理工程師 機(jī)械與電氣自動(dòng)化研究方向